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Estudo comparativo de opções construtivas com base em pressupostos de sustentabilidade
Get PDFMestrado de dupla diplomação com a UTFPR - Universidade Tecnológica Federal do ParanáO desenvolvimento sustentável é uma abordagem fundamentada no equilíbrio entre três dimensões, denominadas ambiental, social e económica, visando a satisfação de necessidades, sem comprometer as das populações futuras. Aplicada na construção civil, a sustentabilidade tem por intuito assegurar que nos processos de execução, reabilitação e demolição sejam utilizadas estratégias que diminuam os impactos ambientais, promovam a viabilidade económica e proporcionem qualidade de vida para as gerações.
Perante essa permissa, o objetivo dessa dissertação é realizar uma análise comparativa entre soluções construtivas que sejam detentoras de pressupostos de maior sustentabilidade e que atendam aos requisitos de comportamento térmico. Os processos construtivos serão explorados e otimizados com o fim de encontrar soluções viáveis que promovam menor impacto ambiental, que atendam as reduções de energia e de água incorporada e que contribuam para a redução de emissões de GEE.
As opções construtivas selecionadas e alvo de estudo, fazem parte da envolvente exterior. Estas foram analisadas termicamente baseadas no coeficiente de transmissão térmica indicado para a zona climática de Bragança, norte de Portugal. Em seguida, as soluções foram estudadas a partir dos resultados coletados de diferentes categorias de impacto ambiental, tais como: GWP, ODP, AP, entre outros. Por último, foi realizado a análise económica das opções construtivas propostas.
O resultado desse estudo permite a sensibilização das análises sustentáveis, térmicas e económicas com base na Metodologia de Avaliação Relativa da Sustentabilidade de Soluções Construtivas (MARS-SC). Esta metodologia viabiliza a normalização dos resultados encontrados e nos permite verificar que as opções construtivas formadas por bloco térmico apresentam os resultados mais eficientes a nível global de sustentabilidade.Sustainable development is an approach grounded in balancing three dimensions: environmental, social, and economic, with the aim of meeting present needs without compromising those of future generations. In the context of construction, sustainability seeks to ensure that processes involving construction, rehabilitation, and demolition employ strategies that reduce environmental impacts, promote economic viability, and enhance quality of life for future generations.
In light of this premise, the objective of this dissertation is to conduct a comparative analysis of construction solutions that embody greater sustainability principles and meet thermal performance requirements. Construction processes will be explored and optimized to identify viable solutions that minimize environmental impact, achieve energy and embodied water reductions, and contribute to greenhouse gas emission reduction.
The selected construction options under study pertain to the exterior envelope. These have been thermally analyzed based on the thermal transmittance coefficient specified for the climatic zone of Bragança, northern Portugal. Subsequently, the solutions were assessed using collected results from various environmental impact categories such as GWP, ODP, AP, among others. Finally, an economic analysis of the proposed construction options was conducted.
The outcome of this study enables the awareness of sustainable, thermal, and economic analyses based on the Relative Sustainability Assessment Methodology for Constructive Solutions (MARS-SC). This methodology enables the normalization of the findings and allows us to verify that the constructive options formed by thermal blocks present the most efficient results at a global level of sustainability
Estudo comparativo de opções construtivas com base em pressupostos de sustentabilidade
No full textMestrado de dupla diplomação com a UTFPR - Universidade Tecnológica Federal do ParanáO desenvolvimento sustentável é uma abordagem fundamentada no equilíbrio entre três dimensões, denominadas ambiental, social e económica, visando a satisfação de necessidades, sem comprometer as das populações futuras. Aplicada na construção civil, a sustentabilidade tem por intuito assegurar que nos processos de execução, reabilitação e demolição sejam utilizadas estratégias que diminuam os impactos ambientais, promovam a viabilidade económica e proporcionem qualidade de vida para as gerações.
Perante essa permissa, o objetivo dessa dissertação é realizar uma análise comparativa entre soluções construtivas que sejam detentoras de pressupostos de maior sustentabilidade e que atendam aos requisitos de comportamento térmico. Os processos construtivos serão explorados e otimizados com o fim de encontrar soluções viáveis que promovam menor impacto ambiental, que atendam as reduções de energia e de água incorporada e que contribuam para a redução de emissões de GEE.
As opções construtivas selecionadas e alvo de estudo, fazem parte da envolvente exterior. Estas foram analisadas termicamente baseadas no coeficiente de transmissão térmica indicado para a zona climática de Bragança, norte de Portugal. Em seguida, as soluções foram estudadas a partir dos resultados coletados de diferentes categorias de impacto ambiental, tais como: GWP, ODP, AP, entre outros. Por último, foi realizado a análise económica das opções construtivas propostas.
O resultado desse estudo permite a sensibilização das análises sustentáveis, térmicas e económicas com base na Metodologia de Avaliação Relativa da Sustentabilidade de Soluções Construtivas (MARS-SC). Esta metodologia viabiliza a normalização dos resultados encontrados e nos permite verificar que as opções construtivas formadas por bloco térmico apresentam os resultados mais eficientes a nível global de sustentabilidade.Sustainable development is an approach grounded in balancing three dimensions: environmental, social, and economic, with the aim of meeting present needs without compromising those of future generations. In the context of construction, sustainability seeks to ensure that processes involving construction, rehabilitation, and demolition employ strategies that reduce environmental impacts, promote economic viability, and enhance quality of life for future generations.
In light of this premise, the objective of this dissertation is to conduct a comparative analysis of construction solutions that embody greater sustainability principles and meet thermal performance requirements. Construction processes will be explored and optimized to identify viable solutions that minimize environmental impact, achieve energy and embodied water reductions, and contribute to greenhouse gas emission reduction.
The selected construction options under study pertain to the exterior envelope. These have been thermally analyzed based on the thermal transmittance coefficient specified for the climatic zone of Bragança, northern Portugal. Subsequently, the solutions were assessed using collected results from various environmental impact categories such as GWP, ODP, AP, among others. Finally, an economic analysis of the proposed construction options was conducted.
The outcome of this study enables the awareness of sustainable, thermal, and economic analyses based on the Relative Sustainability Assessment Methodology for Constructive Solutions (MARS-SC). This methodology enables the normalization of the findings and allows us to verify that the constructive options formed by thermal blocks present the most efficient results at a global level of sustainability
Análise das contribuições da construção enxuta identificadas no planejamento de uma construção utilizando BIM 4D e metodologia LPS
Get PDFMestrado de dupla diplomação com a UTFPR - Universidade Tecnológica Federal do ParanáA Lean construction é um conceito em crescimento no âmbito da construção
civil. Esta, tem como base o sistema de produção da Toyota, e sua aplicação
está sendo cada vez mais estudada em função dos seus benefícios. Pode ser
utilizado em diversos processos de trabalhos de construção, já que seus
conceitos englobam todas as partes. Juntamente com a lean, o BIM 4D surge
como uma ferramenta inovadora para facilitar a visualização e entendimento da
construção como um todo, desde seus materiais até o andamento do seu
cronograma.
O presente estudo aborda a possibilidade de resolver problemas em obras com
a utilização dessas duas ferramentas. Neste trabalho foi realizado um estudo
de caso para saber onde poderia ser aplicado os conceitos lean, buscando
solucionar problemas durante a execução do projeto.
O estudo de caso envolve desenvolvimentos do cronograma de atividades da
obra de realização da estrutura do tipo metálica no Seminário Maior de São
José em Bragança, norte de Portugal. Assim com a análise da obra foi
encontrado um problema relacionado com a realização da betonagem da laje
de aproveitamento de cobertura em período de inverno rigoroso, em época
quando ocorrem geadas que influenciam negativamente a resistência do betão.
Para resolver o problema, foi proposto a aplicação dos conceitos lean em
tarefas presentes no cronograma da obra, com o objetivo de alterar a
realização da betonagem em outro período. Após a escolha dos processos em
que seriam aplicados os conceitos, e a alteração do cronograma de acordo
com os novos prazos e datas, foi possível perceber que foi conseguido alterar o
período de execução da betonagem para uma época de clima mais ameno.
Com a realização dos projetos BIM 4D e com o auxílio da metodologia Last
Planner Sistem (LPS), foi possível demonstrar de maneira mais clara e simples
de mudança do cronograma e como seria a sequência de execução da obra,
sem ter betonagem de lajes em período crítico de inverno. Assim é possível ver
que com a metodologia utilizada neste estudo de caso, pode para obras de
padrão similar contribuir para a resolução de problemas que são frequentes
aquando da implementação dos cronogramas de obras.
O presente trabalho conclui que a aplicação da lean construction pode ser
utilizada também para resolver problemas na execução das obras influenciando
diretamente o cronograma desenvolvido inicialmente, e juntamente com BIM
4D, o leva a que o projeto se torne mais fácil de ser compreendido, eliminando
constrangimentos.Lean construction is a growing concept within civil construction. This is based
on Toyota's production system, and its application is being increasingly studied
due to its benefits. It can be used in a variety of construction work processes, as
its concepts encompass all parts. Together with lean, BIM 4D emerges as an
innovative tool to facilitate the visualization and understanding of the
construction as a whole, from its materials to the progress of its schedule.
This study addresses the possibility of solving problems in construction sites
using these two tools. In this work, a diagnosis of a case study was carried out
to know where lean concepts could be applied, seeking to solve problems
during project execution.
The case study is about the realization of the metallic type structure in the
Seminario Maior of São José in Bragança, north of Portugal. Thus, with the
analysis of the work, a problem was found related to the concreting of the roof
utilization in a period of severe winter, at a time when frosts occur that
negatively influence the strength of the concrete. To solve the problem, it was
proposed the application of lean concepts in tasks present in the work schedule,
with the objective of changing the execution of the concreting in another period.
After choosing the processes in which the concepts would be applied, and
changing the schedule according to the new deadlines and dates, it was
possible to see that the change from the period of execution of the concreting to
a period of milder weather was achieved.
With the completion of the BIM 4D projects and with the help of the LPS
methodology, it was possible to demonstrate in a clearer and simpler way the
change in the schedule and how the work execution sequence would be,
without having to concrete slabs in a critical winter period. Thus, it is possible to
see that with the methodology used in works that fit the established pattern, it is
possible to solve several frequent problems that are found in the construction
schedules.
Therefore, this work concludes that the application of lean construction can also
be used to solve problems in the execution of works, directly influencing the
initially developed schedule, and together with BIM 4D makes the project easier
to be understood, eliminating constraints
O BIM e a eficiência energética de edifícios habitacionais
Get PDFMestrado de dupla diplomação com a UTFPR - Universidade Tecnológica Federal do ParanáEm busca de edifícios cada vez mais eficientes energeticamente, foram sendo desenvolvidas ferramentas que pudessem auxiliar nesse processo. De forma a ultrapassar a barreira dos cálculos tradicionais, a simulação computacional é uma das ferramentas que permite a análise energética com resultados mais precisos, através de uma avaliação mais complexa. Dessa maneira, engenheiros e arquitetos utilizam a simulação energética para otimizar o desempenho de energia dos edifícios, proporcionando também melhor
conforto térmico. Por trás da simulação, existem algumas metodologias que são a base de cálculo motor desse processo. Existe a metodologia BIM (Building Information Modeling), que agrega todas as propriedades do edifício, tornando-o mais perto da realidade possível, e para a especialidade da análise energética, o BEM (Building Energy Modeling) pode trabalhar paralelamente ao BIM. Como meio de
facilitar esse processo, algumas plataformas foram criadas com ferramentas projetadas especificamente para dar suporte ao BIM e BEM, como é o caso do Revit, DesignBuilder e EnergyPlus. No presente trabalho, foi desenvolvido um estudo de caso que envolve realizar a simulação energética de um edifício unifamiliar, através de programas baseados nas metodologias BIM e BEM a fim de verificar de que forma o BIM agrega a essa otimização energética e como o BEM agrega nesse processo do BIM. Além disso, também foi avaliado o fluxo de dados e informações entre os dois, já que eles trabalham paralelamente, ou seja, verificar a interoperabilidade entre ambos. Para isso, foram criados três projetos: o primeiro projeto em Revit,
o segundo em DesignBuilder, e por fim, a partir de um arquivo gbXML exportado do Revit, e importado ao DesignBuilder. Durante esse processo foram perceptíveis inúmeras diferenças entre programas, desde a modelagem e configurações energéticas, bem como o cálculo da resistência térmica total dos elementos construtivos e o cálculo das zonas térmicas, que são feitos de forma diferente entre os programas.In the pursuit of increasingly energy-efficient buildings, tools have been developed to assist in this process. To overcome the limitations of traditional calculations, computational simulation is one of the tools that allows for more precise energy analysis through a more complex evaluation. Thus, engineers and architects use energy simulation to optimize the energy performance of buildings, also providing better thermal comfort.
Behind the simulation, there are several methodologies that form the calculation engine of this process. There is the BIM (Building Information Modeling) methodology, which integrates all the properties of the building, making it as close to reality as possible, and for the specialty of energy analysis, BEM (Building Energy Modeling) can work in parallel with BIM. To facilitate this process, some platforms have been created with tools specifically designed to support BIM and BEM, such as Revit, DesignBuilder, and EnergyPlus.
In this study, a case study was conducted involving the energy simulation of a single-family building using programs based on BIM and BEM methodologies to verify how BIM contributes to energy optimization and how BEM contributes to the BIM process. Additionally, the data and information flow between the two was
evaluated, as they work in parallel, in other words, to verify the interoperability between them. For this purpose, three projects were created: the first project in Revit, the second in DesignBuilder, and finally, using a gbXML file exported from Revit and imported into DesignBuilder. Throughout this process, numerous differences between the programs were noticeable, from modeling and energy configurations to the calculation of the total thermal resistance of the construction elements and the calculation of
thermal zones, which are done differently between the programs
Avaliação do isolamento acústico ao ruído aéreo entre ambientes adjacentes a partir do modelo de previsão da norma EN ISO 12354-1:2017
No full textA poluição sonora vem aumentando à medida que as cidades crescem, simultaneamente
com a negligência de medidas de isolamento acústico, promovendo problemas de saúde e
ocasionando falta de privacidade para usuários de edifícios. Esse cenário mostra a impor-
tância do desenvolvimento de estudos de desempenho acústico de edificações a partir de
modelos de previsão. O conjunto de normas EN ISO 12354 propõe métodos de cálculo, al-
vos de diversos estudos. Portanto, este trabalho propôs-se a estudar o modelo de previsão
para desempenho acústico de ambientes adjacentes à ruídos aéreos, a partir do método
para materiais homogêneos pesados apresentado na norma EN ISO 12354-1:2017, sendo
o método desenvolvido em um código em Matlab. Os resultados foram comparados com
a previsão da simulação computacional realizada no software AcouBAT, para as mesmas
soluções construtivas. A avaliação foi realizada a partir de três simulações, onde foram
analisadas as diferenças obtidas entre os resultados provenientes do código em Matlab e
do software AcouBAT. Por fim, foi realizada uma análise de quais parâmetros de entrada
tiveram peso maior no resultado final para cada ferramenta.Noise pollution has been growing as cities grow, simultaneously with the neglect of sound
insulation measures, promoting health problems and causing lack of privacy for building
users. This scenario shows the importance of developing studies on the acoustic perfor-
mance of buildings based on forecast models. The set of EN ISO 12354 standards proposes
calculation methods, targets of several studies. Therefore, this work proposed to study
the prediction model for the acoustic performance of environments adjacent to airborne
noise, based on the method for heavy homogeneous materials presented in the EN ISO
12354-1:2017 standard, the method being developed in a code in Matlab. The results were
compared with the prediction of the computational simulation carried out in the Acou-
BAT software, for the same constructive solutions. The evaluation was carried out from
3 simulations, where the differences obtained between the results from the Matlab code
of the AcouBAT software were analyzed. Finally, an analysis of which input parameters
had greater weight in the final result for each tool was carried out
Avaliação acústica dos ambientes de restauração do Instituto Politécnico de Bragança – Campus de Santa Apolónia
No full textMestrado de dupla diplomação com a UTFPR - Universidade Tecnológica Federal do ParanáO presente trabalho possui o intuito de analisar o tempo de reverberação dos ambientes internos
dos espaços de restauração do Instituto Politécnico de Bragança – Campus de Santa Apolónia.
A partir de medições in situ foram avaliados os ambientes de restauração comparando aos
parâmetros estabelecidos pela Legislação vigente. A análise dos parâmetros acústicos serviu de
base para a proposição de soluções construtivas que visam a melhora dos ambientes, para que
os níveis de desempenho e conforto acústico sejam atingidos conforme os níveis recomendados.
As avaliações do desempenho das soluções foram elaboradas utilizando o software I-SIMPA,
de código aberto. As análises das simulações dos ambientes com as soluções acústicas
permitiram concluir que os forros em materiais absorventes não apresentaram valores
suficientes para satisfazer a Legislação quanto ao tempo de reverberação. A inserção de painéis
verticais Broadband Compact Absorber (BCA), por sua vez, resultou em valores simulados
condizentes com o exigido, e os parâmetros de definição de fala D50 e índice de decaimento
inicial (EDT) também apresentaram valores satisfatórios com o BCA.In this work, the reverberation time were analyzed for the internal environments of the
Polytechnic Institute of Bragaça’s restaurant. By using in situ measurements, the were evaluated
and compared to the parameters established by current legislation. The analysis of the acoustic
parameters served as a basis for proposing constructive solutions aimed at improving the
environments, so that the levels of acoustic performance and comfort can achieved the
recommended levels. The evaluation of the solutions performance was elaborated using the ISIMPA
software that has open source. The analysis of the simulations of the environments with
the acoustic solutions allowed to conclude that the ceilings in absorbent materials did not
present sufficient values to satisfy the standard parameters for reverberation time, on the other
hand, the vertical panels Broadband Compact Absorber (BCA) presented values consistent with
the required. The parameters of speech definition D50 and index of initial decay also presented
satisfactory values with the BCA
Caracterização mecânica de alvenarias de blocos de solo-cimento com incorporação de resíduos orgânicos
Get PDFMestrado de dupla diplomação com a UTFPR - Universidade Tecnológica Federal do ParanáNo presente trabalho foram fabricados blocos de solo-cimento com adição de resíduos orgânicos, para avaliar o potencial de reutilização destes resíduos em blocos usados na construção de alvenarias de vedação. Os blocos foram confeccionados a partir de duas composições estudadas em trabalhos prévios, uma delas com a adição de resíduos orgânicos e outra sem resíduos, para objeto de comparação. Em virtude da heterogeneidade do resíduo orgânico adicionado aos blocos, foram realizados ensaios de medição de gases, em um ambiente controlado e submetido a presença dos blocos. Estes ensaios foram realizados com auxílio do analisador de gases Gasera One Pulse e apresentaram um contributo inicial para a análise da qualidade do ar interior em ambientes com a utilização destes blocos. Com os blocos de solo-cimento fabricados, foram construídos dois tipos de alvenarias: paredes de blocos com adição de resíduos, denominadas como provetes SCR, e paredes de blocos sem adição de resíduos, denominadas como provetes SC. Em ambos os tipos de parede utilizou-se mesma argamassa de assentamento, elaborada com os mesmos materiais dos blocos sem resíduos. Estas paredes foram submetidas ao ensaio de resistência à compressão, seguindo as recomendações apresentadas na norma EN 1052-1 [1]. As paredes SCR apresentaram uma resistência média à compressão de 3,13 MPa e as paredes SC apresentaram uma resistência média de 5,00 MPa. Apesar da menor resistência das paredes SCR, em relação as paredes SC, ao se comparar os resultados obtidos com os resultados encontrados por outros autores, para diferentes paredes de blocos de solo-cimento, concluiu-se que as alvenarias SCR apresentaram resultados acima da média. Além disso, o modo de ruptura das paredes SCR foi muito similar ao das paredes SC, quando submetidas ao excesso de carregamento, não sendo identificado nenhum comportamento anormal. Desta forma, concluiu-se que a adição do resíduo orgânico, aos blocos de solo-cimento, não é um empedimento para a aplicação destes na construção de alvenarias de vedação.In the present work, soil-cement blocks were made with the addition of organic residues, to evaluate the reusing potential of these residues in blocks used for construction of non-load-bearing walls. The blocks were made using compositions that were studied in previous works. For comparison, two different compositions were manufactured, one with the addition of organic residues and other one without. Due to the heterogeneity of the organic waste added to the blocks, gas measurement tests were carried out in a controlled environment, on presence of the blocks. These tests were performed with the aid of the Gasera One Pulse, a gas analyser, and served as an initial contribution to the analysis of indoor air quality associated to the use of these blocks. With the manufactured soil-cement blocks, two types of masonry were built: masonry made with blocks with addition of waste, referred to as SCR specimens, and masonry made with blocks without addition residue, referred to as SC specimens. In both types of wall, the same mortar was used, made with the same materials as the blocks without residues. These walls were subjected to the compressive strength test, following the recommendations presented in EN 1052-1 [1]. SCR walls had an average compressive strength of 3.13 MPa and SC walls had an average strength of 5.00 MPa. Despite the lower resistance of SCR walls, compared to SC walls, when comparing the results obtained with the results found by other authors, for different masonry of soil-cement blocks, it was concluded that SCR masonry presented above average results. Furthermore, the rupture mode of SCR walls was very similar to rupture mode of SC walls and no abnormal behaviour was identified. Thus, it was concluded that the addition of organic waste to the soil-cement blocks would not be an obstacle to their application in the construction of non-load-bearing walls
Avaliação do desempenho acústico de um sistema de construção modular: estudo de caso
No full textO objetivo deste trabalho é avaliar o desempenho acústico de um sistema construtivo modular e industrializado por meio do método simplificado de campo indicado pelas normas ABNT NBR 15575-4:2013 e ISO 10052:2004, analisando as vedações verticais internas e externas quanto ao isolamento ao ruído aéreo e as comparando com análises já realizadas em outras edificações de trabalhos conhecidos. A indústria de construção civil, em todo o mundo, encontra-se em um momento dedicado à busca e implementação de estratégias de modernização do setor, a fim de se reduzir os custos e minimizar os desperdícios, investido em construções sustentáveis. Há uma necessidade de estudos baseados nos parâmetros da norma NBR 15575-4:2013 para a devida caracterização das tecnologias construtivas que surgem e ainda são consideradas novidade para o setor. A norma implica em uma série de exigências e recomendações, como por exemplo, o conforto acústico, que será abordado nesse trabalho. A metodologia utilizada foi baseada no método simplificado orientado pela ISO 10052:2004. Foram analisadas duas edificações de 40,0m2 cada. Uma delas é um sobrado, e a outra uma casa térrea. Foram feitas as medições de níveis de pressão sonora nos cômodos e nas fachadas, e as medições do tempo de reverberação dos cômodos. Depois de realizadas as medições foram feitas as análises pelo teste “t” de student. Em comparação com os padrões de outros países, percebeu-se que a norma ABNT NBR 15.575-4:2013 possui valores brandos, e que mesmo assim, as atuais técnicas construtivas brasileiras, em sua maior parte, não conseguem atingi-los. Através dos resultados encontrados, percebeu-se uma eficiência quanto ao isolamento ao ruído aéreo nas edificações modulares e industrializadas quando comparados às edificações de outras técnicas construtivas. Conclui-se, então, que o sobrado e a edificação térrea estão de acordo com os níveis de desempenho estabelecidos pelo norma ABNT NBR 15.575-4:2013.The objective of this study is evaluate the modular and industrialized building system’s acoustic performance through the simplified field method indicated by ABNT NBR 15575-4:2013 and ISO 10052: 2004, analyzing the internal and external vertical seals for air noise insulation and comparing with previous analyzes in other approaches. The world construction industry is in a dedicated time to the pursuit and implementation of sector modernization strategies in order to reduce costs and minimize waste, invested in sustainable buildings. It’s is necessary studies based on the parameters of NBR 15575-4: 2013 for the proper characterization of building technologies that emerge and are still new to the sector. The standard implies a series of requirements and recommendations, such as the acoustic comfort, which will be addressed in this work. The methodology used was based on the simplified method guided by ISO 10052: 2004. Two buildings were analyzed, with 40,0m2 each. One of them is a two-story house, and the other is a ground floor building. Measurements of sound pressure levels were made in the rooms and on the frontages, and measurements of the reverberation time of rooms. After the measurements were made analyzes with test "t" student. Compared to the standards of other countries, it was realized that the ABNT NBR 15575-4: 2013 has soft values, and that even so, the current Brazilian construction techniques, for the most part, can not reach them. Through these results, it was noticed an efficiency about the isolation airnoise in modular and industrialized buildings compared to buildings of other construction techniques. It follows, then, that the floor and the ground floor building comply with the performance levels established by ABNT NBR 15575-4: 2013
Incorporação de resíduos orgânicos em blocos de betão
No full textMestrado de dupla diplomação com a UTFPR - Universidade Tecnológica Federal do ParanáDiante da necessidade de ações para o desenvolvimento sustentável, o presente trabalho aborda duas problemáticas, sendo elas: a indústria da construção civil como uma importante fonte poluidora e a dificuldade dos municípios no gerenciamento dos resíduos municipais gerados pela população. Dessa forma, é realizado o estudo do betão incorporado com quantidades pré-definidas de resíduos orgânicos, aplicado na produção de blocos comerciais sem função estrutural, como uma proposta de um material contribuinte para a construção sustentável. O composto orgânico foi fornecido pela empresa Resíduos do Nordeste e a composição do bloco de referência é produzida pela empresa Pavimir. Foram produzidos provetes com as percentagens de 0%, 5%, 10% e 15% de resíduo em substituição à areia, ao cimento e em acréscimo à composição sem retirada de nenhum outro material. Observou-se uma interferência importante da matéria orgânica na estrutura do betão, sendo descartada a possibilidade da presença do resíduo em quantidades superiores a 5%. A retirada das partículas mais finas por meio de peneiramento e o pré-umedecimento do resíduo auxiliou no melhor desempenho dos provetes quanto à resistência à compressão. Nesse quesito, as menores reduções em relação ao provete de referência (CRef) foram encontradas para as composições com 5% de substituição do cimento (CR5) e 5% de acréscimo de resíduo (+R5), para as quais foram realizados ensaios complementares. A consistência do betão nas composições avaliadas é seca. CR5 apresentou a menor massa volúmica e menor taxa de absorção de água entre as três composições e houve redução da resistência à tração em relação à CRef, nas percentagens de 7,77% e 17,29% aos 28 dias para CR5 e +R5, respectivamente. A utilização da incorporação de resíduos orgânicos na produção de blocos apresenta-se como uma solução significativamente vantajosa a nível ambiental e econômico, representando uma alternativa adicional para a destinação dos resíduos orgânicos municipais e influenciando na competitividade das empresas que fabricam e comercializam tais elementos, visto a relevância do tema no cenário atual.Faced with the need for actions related to sustainable development, the present work addresses two issues, namely: the construction industry as an important polluting source and the difficulty of cities in managing municipal waste generated by the population. Thus, the study of concrete incorporated with pre-defined amounts of organic waste is carried out, applied in the production of non-load bearing commercial blocks, as a proposal for a material that contributes to sustainable construction. Organic compost was supplied by the company Resíduos do Nordeste and the composition of the reference block is given by the company Pavimir. Samples were produced with the rates of 0%, 5%, 10% and 15% of waste in substitution for sand, cement and in addition to the composition without removing any other material. There was an important interference of organic matter in the concrete structure, discarding the possibility of the presence of the waste in quantities greater than 5%. Removal of the finer particles through sieving and the pre-wetting of the waste helped in the better performance of the samples in terms of compressive strength. In this regard, the smallest reductions in relation to the reference sample (CRef) were found for compositions with 5% of cement replacement (CR5) and 5% of waste addition (+R5) for which complementary test were performed. Concrete consistency in the evaluated compositions is dry. CR5 had the lowest density and lowest water absorption rate among the three compositions and there was a reduction in tensile strength compared CRef, in rates of 7,77% and 17,29% at 28 days of age for CR5 and +R5, respectively. The use of incorporating organic waste in the production of blocks means an advantageous solution at an environmental and economic level, representing an additional alternative for the disposal of municipal organic waste and influencing the competitiveness of companies that manufacture and sell such elements, given the relevance of the theme in the current scenario
Caracterização mecânica de alvenarias de blocos de solo-cimento com incorporação de resíduos orgânicos
Get PDFMestrado de dupla diplomação com a UTFPR - Universidade Tecnológica Federal do ParanáNo presente trabalho foram fabricados blocos de solo-cimento com adição de resíduos orgânicos, para avaliar o potencial de reutilização destes resíduos em blocos usados na construção de alvenarias de vedação. Os blocos foram confeccionados a partir de duas composições estudadas em trabalhos prévios, uma delas com a adição de resíduos orgânicos e outra sem resíduos, para objeto de comparação. Em virtude da heterogeneidade do resíduo orgânico adicionado aos blocos, foram realizados ensaios de medição de gases, em um ambiente controlado e submetido a presença dos blocos. Estes ensaios foram realizados com auxílio do analisador de gases Gasera One Pulse e apresentaram um contributo inicial para a análise da qualidade do ar interior em ambientes com a utilização destes blocos. Com os blocos de solo-cimento fabricados, foram construídos dois tipos de alvenarias: paredes de blocos com adição de resíduos, denominadas como provetes SCR, e paredes de blocos sem adição de resíduos, denominadas como provetes SC. Em ambos os tipos de parede utilizou-se mesma argamassa de assentamento, elaborada com os mesmos materiais dos blocos sem resíduos. Estas paredes foram submetidas ao ensaio de resistência à compressão, seguindo as recomendações apresentadas na norma EN 1052-1 [1]. As paredes SCR apresentaram uma resistência média à compressão de 3,13 MPa e as paredes SC apresentaram uma resistência média de 5,00 MPa. Apesar da menor resistência das paredes SCR, em relação as paredes SC, ao se comparar os resultados obtidos com os resultados encontrados por outros autores, para diferentes paredes de blocos de solo-cimento, concluiu-se que as alvenarias SCR apresentaram resultados acima da média. Além disso, o modo de ruptura das paredes SCR foi muito similar ao das paredes SC, quando submetidas ao excesso de carregamento, não sendo identificado nenhum comportamento anormal. Desta forma, concluiu-se que a adição do resíduo orgânico, aos blocos de solo-cimento, não é um empedimento para a aplicação destes na construção de alvenarias de vedação.In the present work, soil-cement blocks were made with the addition of organic residues, to evaluate the reusing potential of these residues in blocks used for construction of non-load-bearing walls. The blocks were made using compositions that were studied in previous works. For comparison, two different compositions were manufactured, one with the addition of organic residues and other one without. Due to the heterogeneity of the organic waste added to the blocks, gas measurement tests were carried out in a controlled environment, on presence of the blocks. These tests were performed with the aid of the Gasera One Pulse, a gas analyser, and served as an initial contribution to the analysis of indoor air quality associated to the use of these blocks. With the manufactured soil-cement blocks, two types of masonry were built: masonry made with blocks with addition of waste, referred to as SCR specimens, and masonry made with blocks without addition residue, referred to as SC specimens. In both types of wall, the same mortar was used, made with the same materials as the blocks without residues. These walls were subjected to the compressive strength test, following the recommendations presented in EN 1052-1 [1]. SCR walls had an average compressive strength of 3.13 MPa and SC walls had an average strength of 5.00 MPa. Despite the lower resistance of SCR walls, compared to SC walls, when comparing the results obtained with the results found by other authors, for different masonry of soil-cement blocks, it was concluded that SCR masonry presented above average results. Furthermore, the rupture mode of SCR walls was very similar to rupture mode of SC walls and no abnormal behaviour was identified. Thus, it was concluded that the addition of organic waste to the soil-cement blocks would not be an obstacle to their application in the construction of non-load-bearing walls
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